Flusso PMIPv6 (MAG su WLC) wireless con debug e acquisizioni WLC

Introduzione

In questo documento vengono descritte le terminologie chiave utilizzate e il flusso del processo di connettività client per una WLAN abilitata per PMIPv6 sul controller WLC.

Contributo di Chetan Pissay, Cisco TAC Engineer.

Premesse

Proxy Mobile IPv6 o PMIPv6 o PMIP è una soluzione di mobilità basata su rete per un client wireless. Ciò implica che il client può potenzialmente effettuare il roaming tra LTE e WiFi, nonché il roaming WLAN tra controller e persino eseguire il roaming WLAN tra fornitori.

Il client conserva lo stesso indirizzo IP, indirizzo gateway, server DHCP e un singolo punto di ancoraggio. La differenza principale tra un client wireless che si connette a una WLAN configurata per PMIPv6 e una normale WLAN consiste nella modalità di gestione del traffico DHCP e client.

Terminologie

• Local Mobility Anchor (LMA) sarà il punto di ancoraggio che assegna e gestisce l'indirizzo IP del client e gestisce il routing del traffico client. Il LMA è in genere un router ASR5K o ASR1K.
• Il gateway di accesso mobile (MAG, Mobile Access Gateway) svolge il ruolo di mediatore, gestirà la mobilità per conto del client wireless e gestirà anche la transazione DHCP effettiva. In questo modo si formerà un tunnel bidirezionale con LMA per ricevere e inoltrare il traffico del client. Questo tunnel è un tunnel GRE statico e la porta UDP 5436 è utilizzata come porte di origine e di destinazione.
  

  In questo caso, il MAG sarà il controller wireless. Tuttavia, possiamo anche avere il MAG come punto di accesso Flexconnect.

• Il client viene indicato come MN (Mobile Node) e il suo indirizzo IP come indirizzo di casa (HOA).

• L'identificatore NAI (Network Access Identifier) è un identificatore univoco del client che può essere utilizzato per instradare il traffico a esso destinato, anziché utilizzare un indirizzo IP.

  Il formato sarà mac-address@realm.

• L'area di autenticazione NAI è in genere rappresentata da un nome di dominio, ad esempio cisco.com. che verrà utilizzata per identificare la "rete" a cui deve appartenere il client. In termini di connettività wireless, questa funzione sostituisce l'interfaccia dinamica che mappa la VLAN richiesta sul client.
  

  Questa opzione viene configurata sulla WLAN e determina anche con quale LMA il MAG formerà il tunnel bidirezionale.

Per ulteriori informazioni sui termini di mobilità IP, consultare il sito https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/mob_ip/configuration/15-mt/mob-ip-15-mt-book/imo-nai-haa.html

Flusso

• Un client PMIP completerà l'associazione 802.11 e qualsiasi autenticazione di layer 2 configurata sulla WLAN.
  
  

  *apfMsConnTask_2: 18 giu 14:50:40,023: [PA] 00:23:c2:db:29:2d 0.0.0.0 START (0) Cambia stato in AUTHCHECK (2) ultimo stato START (0)
  *apfMsConnTask_2: 18 giu 14:50:40,023: [PA] 00:23:c2:db:29:2d 0.0.0.0 AUTHCHECK (2) Modificare lo stato in L2AUTHCOMPLETE (4) Ultimo stato AUTHCHECK (2)

• Una volta completata l'autenticazione L2, prima di passare alla fase successiva del client, il MAG informerà l'LMA di questo client e richiederà un indirizzo IP per esso. In termini tecnici, il MAG invierà un aggiornamento di binding proxy (PBU) all'LMA. L'LMA risponderà con una conferma di associazione proxy (PBA).
  
  

• Il WLC agirà quindi come server DHCP per il client e con esso eseguirà le transazioni DHCP in base alle informazioni ricevute dall'LMA.

  L'abilitazione del proxy DHCP non è necessaria, tuttavia se si abilita questo proxy il client vedrà l'IP dell'interfaccia virtuale del WLC come indirizzo del server DHCP. Nell'esempio riportato sotto, il proxy DHCP è stato abilitato.

Analisi degli eventi PMIPv6 con debug WLC e acquisizioni pacchetti

Componenti usati

MAG: WLC 3504 running 8.8.120.0

LMA: ASR1K running 3.13.10S

AP: AIR-CAP3802-D-K9




WLC IP: 10.106.35.111

Virtual Interface IP: 192.0.2.1

Router IP: 10.106.37.40

Client IP (Received via DHCP): 192.168.5.44

Comandi di debug usati

(Cisco Controller) >client di debug <mac-addr>

(Cisco Controller) >debug proxy-mobility attivabile

Acquisizioni di pacchetti acquisite alla porta uplink WLC.

In primo luogo, non appena il client completa l'autenticazione L2, sul MAG viene visualizzato un trigger L2 Attach

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*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MAG_EVENT]: Trigger request received (L2 Attach trigger) from (0023.c2db.292d)

*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MAG_EVENT]: Event received New MN intf attached in state: NULL, new state: INIT

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Viene preparato il messaggio PMIP Binding Update per il client con il nai visibile nel registro.

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*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MAG_INFO]: PBU message nai(0023.c2db.292d@ciscotacbangalore.com), nai len: 15, hoa(0), att(4) llid(0023.c2db.292d) , ll len: 16 seqNo:9465

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Il pacchetto di richiesta di aggiornamento binding viene inviato dal MAG al LMA

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*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MM] Sending UDP Packet, src: 0x0a6a236f, dst: 0x0a6a2528, sport: 5436, dport:5436

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0x0a6a236f = IP Address of MAG

0x0a6a2528 = IP Address of LMA

La richiesta dell'indirizzo IP del client e dell'indirizzo del router predefinito è disponibile qui:

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*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MM] V4HOAREQ option included len 6 val 0

*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MM] V4DFT_RTR option included len 6 val 0

*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA]

[PMIPV6_MAG_EVENT]: PBU message sent

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La risposta viene ricevuta come ACK di aggiornamento binding insieme all'indirizzo IP da assegnare al client e all'indirizzo del router predefinito.

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*PMIPV6_Thread_0: Jun 18 14:50:40.026: [PA]

[PMIPV6_MM] NAI option received len 15

*PMIPV6_Thread_0: Jun 18 14:50:40.026: [PA]

[PMIPV6_MM] V4HOAREPLY option received len 6 val 3232236844

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3232236844 = IP address of MN returned by LMA from the IP Pool in Decimal.




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*PMIPV6_Thread_0: Jun 18 14:50:40.026: [PA]

[PMIPV6_MM] V4DFT_RTR option received len 6 val 3232236801

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3232236801 = Default router address in Decimal

Lo stato dell'associazione MAG viene modificato in Attivo.

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*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.026: [PA]

[PMIPV6_MAG_EVENT]: Event received PBA accept in state: INIT, new state: ACTIVE

*PMIPV6_Thread_2: Jun 18 14:50:40.026: [PA]

[PMIPv6_MM] L2 Attach Status: Success

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In questo modo lo stato del client passerà a DHCP_REQD e verranno visualizzati i registri DHCP regolari. La transazione del pacchetto DHCP verrà effettuata solo tra il WLC e il client, in quanto il WLC ha già ricevuto l'indirizzo IP, la subnet mask e l'indirizzo del router da includere nei pacchetti dell'offerta/ACK DHCP.

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*apfMsConnTask_2: Jun 18 14:50:40.023: [PA] 00:23:c2:db:29:2d 0.0.0.0 L2AUTHCOMPLETE (4) Change state to DHCP_REQD (7) last state L2AUTHCOMPLETE (4)

*DHCP Socket Task: Jun 18 14:50:40.235: [PA] 00:23:c2:db:29:2d DHCP transmitting DHCP DISCOVER (1)

*DHCP Socket Task: Jun 18 14:50:40.236: [PA] 00:23:c2:db:29:2d DHCP transmitting DHCP OFFER (2)

*DHCP Socket Task: Jun 18 14:50:41.072: [PA] 00:23:c2:db:29:2d DHCP transmitting DHCP REQUEST (3)

*DHCP Socket Task: Jun 18 14:50:41.074: [PA] 00:23:c2:db:29:2d DHCP transmitting DHCP ACK (5)

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Verifica

Fare riferimento a questa sezione per verificare che la configurazione funzioni correttamente.

Lo stato del client può essere confermato con questi output sul WLC:

(Cisco Controller) >show pmipv6 mag binding

[Binding][MN]: Domain: D1, Nai: 0023.c2db.292d@ciscotacbangalore.com

[Binding][MN]: State: ACTIVE

[Binding][MN]: Interface: Management

[Binding][MN]: Hoa: 0xc0a8052c, att: 3, llid: 0023.c2db.292d

[Binding][MN][LMA]: Id: LMA1

[Binding][MN][LMA]: lifetime: 3600

[Binding][MN][GREKEY]: Upstream: 100, Downstream: 1




(Cisco Controller) >show client detail 00:23:c2:db:29:2d

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Client Type...................................... PMIPv6

PMIPv6 State..................................... Complete

PMIPv6 MAG location.............................. WLC

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